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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Nuiding, Xaver; Lorenz, Thomas; Herreiner, Philipp; Engelmann, MichaelFrische Meeresbrise - Atemübungen für eine außergewöhnliche Fassade in San FranciscoBautechnik5/2020326-337Berichte

Kurzfassung

Die Atmung ist essenzielle Grundlage des Lebens. Überträgt man diesen Gedanken, kommt es nicht selten vor, dass auch Gebäude als Lebewesen beschrieben werden. Sie atmen über ihre Außenhaut - über die Fassade. In diesem Sinn entstand eine atmende Fassadenfläche für ein Tech-Unternehmen in San Francisco. SHoP Architects entwarfen den halb klimatisierten Atriumraum “The Commons” innerhalb der äußeren verglasten Hülle, welcher gleich einem Lebewesen seinen Brustkorb sanft hebt und senkt, indem eine zentrale Steuerung eine Vielzahl von Fensterflügeln öffnet und schließt.
Um diesen Raum zu belüften, entwickelte der Fassadenspezialist Josef Gartner motorisch betriebene Doppel-Faltfenster mit 3,0 m Breite und 4,4 m Höhe. In Verbindung mit bedienbaren Skylights entstehen angenehme Temperaturen im Atrium und reduzieren den Bedarf an mechanischer Lüftung deutlich.
Eine Untersuchung kinematischer Optionen führt im Ergebnis zur Entwicklung neuer Doppel-Vertikal-Hybridrollen in sichtbaren Schienen zum Eigenlastabtrag. Für die notwendige Seitenstabilität sorgen beidseitig montierte Scherenarme, die ein einseitiges seitliches Ausweichen des Fensters über den gesamten Öffnungshub, welcher 155 s dauert, verhindern. Alle Komponenten, insbesondere der synchronisierte Kettenantrieb und ein linearer Verriegelungsantrieb mit drei Doppelklauen, sind in den Mittelpfosten verdeckt eingebaut. Dieser Beitrag beschreibt die technische und gestalterische Entwicklung dieser dynamischen Fassade.

Breathing lessons - development of a custom motorized façade
For a Confidential Tech Client's new corporate headquarters in San Francisco's Mission Bay district, SHoP Architects designed a semi-conditioned atrium space inside the external glazed envelope known as “the commons”. To ventilate this space, the facade specialist Josef Gartner developed a glazing system featuring motorized bi-fold units. These operable window units, 3.0 m wide by 4.4 m tall, are computer-controlled in conjunction with operable skylights to maintain comfortable temperatures in the atrium and significantly reduce the need for mechanical ventilation. This paper describes the engineering and design development of this dynamic facade.
A number of kinematic options were studied, resulting in the final configuration whereby window operation is guided in the visible upper and lower rails. In the upper rails, the self-weight is resolved via newly developed double vertical hybrid rollers. The necessary lateral stability is provided by scissor arms mounted on both sides at the top and bottom, which prevent the window from moving sideways on one side over the entire opening stroke.
All components, especially the chain drives and a synchronized linear locking drive, are integrated and concealed in the central mullion. A complete opening takes approx. 155 s. Safety strips integrated circumferentially in the frame protect the device, while closing, from objects that are accidentally left in the window rebate and will switch off the device automatically.

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Teich, Martien; Bauchinger, ChristophAktuelle Entwicklungen und Konstruktionstechniken für GlasfassadenBautechnik5/2020338-343Berichte

Kurzfassung

Ganzglaskonstruktionen sind gleichermaßen reduziert wie komplex. Dabei werden die Bereiche Design, Engineering, Tragwerksplanung, Logistik, Fertigung und Montage eng vernetzt, um die Grenzen des Machbaren immer neu zu verschieben. Aber nicht nur Projekte, in denen Glas eine statisch tragende Rolle spielt, zählen zu den Highlights. Auch die Designanforderungen von Stahl-Glas-Konstruktionen werden zunehmend herausfordernder und komplexer. Anhand einiger Projektbeispiele wird die Vielfalt von Glas im Bauwesen aufgezeigt. So bspw. mit dem Ganzglasprojekt ICONSIAM. 2018 erhielt die Skyline von Bangkok mit dem Luxuskaufhaus ICONSIAM ein 750000 m2 großes Wahrzeichen am Fluss Chao Phraya. Der Entwurf von Urban Architects sah ein über drei Geschosse reichendes “Riesenschaufenster” vor, das durch Transparenz, minimalistische Detaillösungen und eine besondere Formensprache besticht. Die Form der 5300 m2 großen Fassade stellte sich geometrisch anspruchsvoll dar: aus bauseitigen Gründen wurde die Glasfassade an der Decke hängend ausgeführt, wobei die Glasscheiben in zwei Richtungen geneigt und in einem Zick-Zack-Muster angeordnet sind. Die Gesamthöhe der Ganzglasfassade beträgt 24 m. An diesem und weiteren Beispielen aus der Praxis zeigt sich, wie komplex Ganzglaskonstruktionen sind; wie sie jedoch mit innovativen Techniken und Konstruktionsprinzipien in höchster Qualität realisiert werden können.

Current developments and construction techniques for glass façades
All-glass constructions are both reduced and complex. Design, engineering, structural planning, logistics, production and assembly are closely linked in order to constantly push the limits of what is possible. But not only projects in which glass plays a statically supporting role are among the highlights. The design requirements of steel-and-glass structures are also becoming increasingly challenging and complex. The diversity of glass in the building industry will be demonstrated by means of a few project examples. For example the all-glass project ICONSIAM. In 2018, Bangkok's skyline was given a 750000 m2 landmark on the Chao Phraya river with the luxury department store ICONSIAM. The design by Urban Architects included a “giant showcase window” extending over three storeys, which captivates with its transparency, minimalist detail solutions and a special design language. The shape of the 5300 m2 façade was geometrically sophisticated: due to the onside conditions the glass façade was suspended from the ceiling, with the glass panes inclined in two directions and arranged in a zigzag pattern. The total height of the all-glass façade is 24 m. This and other practical examples show how complex all-glass constructions are; but how they can be realized in the highest quality using innovative techniques and construction principles.

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Deutscher Brückenbaupreis - Preisverleihung am 8. März 2021Bautechnik5/2020343Wettbewerbe

Kurzfassung

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Schula, Sebastian; Schneider, JensGanzglaskonstruktion für das Dach des Pützerturms der TU DarmstadtBautechnik5/2020344-349Berichte

Kurzfassung

Vor über 75 Jahren wurde die Pützerturmhaube des Uhrturms der Technischen Universität Darmstadt in der Brandnacht vom 11. September 1944 zerstört. Seitdem präsentiert sich der ehemalige Uhrturm als Stumpf am zentralen Standort der Universität. Dem Entwurf von Walter & Sichau Architekten folgend erhielt der Turm nun einen neuen Turmabschluss in moderner Formsprache. Die als absturzsichernde Ganzglaskonstruktion ausgeführte Konstruktion greift die Anpassungen an die baulichen Veränderungen der Nachkriegszeit auf und fügt sich so in das Gebäudeensemble ein. Die aus lediglich vier großformatigen und etwa jeweils 2 t schweren Glaselementen bestehende Konstruktion folgt dem Trend immer größerer Ganzglasanwendungen. Im vorliegenden Beitrag werden die Konstruktionseigenschaften beschrieben und an diesem Beispiel die objektspezifischen Abweichungen zu den technischen Baubestimmungen und die hiermit wesentlich verbundenen erforderlichen Nachweise aufgezeigt, welche schlussendlich eine vorhabenbezogene Bauartgenehmigung (vBG) ermöglichten.

All glass structure for the tower closure of the Pützerturm at TU Darmstadt
More than 75 years ago, the Pützerturm closure of the clock tower of the Technische Universität Darmstadt was destroyed in the night of the fire on September 11 1944. Since then, the former clock tower presents itself as a stump at the central location of the university. Following the architectural design by Walter & Sichau Architects, the tower now has a new closure in a modern design language. The structure, designed as a fall-protecting all-glass construction, takes up the adaptations to the structural changes of the post-war period and thus blends into the building ensemble. The construction, reduced to only four large-format glass elements, each weighing about 2 t, follows the trend towards larger and larger all-glass applications. In the present article, the construction characteristics are shown and, using this example, the object-specific deviations from the technical building regulations and the essentially associated necessary proofs are shown, which ultimately made a project-related construction technique permit (vBG) possible.

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Werner, Michael; Cotardo, Dario; Lohaus, LudgerHerleitung eines Teilsicherheitsbeiwerts für hochfeste Vergussmörtel in Offshore-AnwendungenBautechnik5/2020350-359Aufsätze

Kurzfassung

Für die Bemessung von Grout-Verbindungen in Offshore-Anwendungen (Windenergieanlagen und Plattformen) werden die baustofflichen Zusammenhänge überwiegend auf Grundlage von DIN EN 1992 abgeleitet, die für die Bemessung und Konstruktion von Hoch- und Ingenieurbauten aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton gilt. Im vorliegenden Beitrag wird die Anwendung des Bemessungswerts der Betondruckfestigkeit fcd für moderne, hochleistungsfähige Grouts diskutiert. Zunächst wird vorgestellt, wie sich der Bemessungswert der Betondruckfestigkeit fcd im Detail zusammensetzt und wie im normativen Sicherheitskonzept Streuungen in den Annahmen sowie Unsicherheiten bei deren Ermittlung berücksichtigt werden. Auf Grundlage von Druckfestigkeitswerten aus realitätsnahen und Offshore-typischen Verfüllversuchen wurden Variationskoeffizienten abgeleitet, die zur Herleitung eines Teilsicherheitsbeiwerts für Grout &ggr;G verwendet wurden. Die Anwendbarkeit des Bemessungswerts der Betondruckfestigkeit fcd unter Berücksichtigung des hergeleiteten Teilsicherheitsbeiwerts für Grout &ggr;G wurde anschließend überprüft und dem Bemessungswert der DIN EN 1992 gegenübergestellt.

Development of a partial safety factor for high strength grouts in offshore applications
During the design of grouted connections in offshore applications (wind turbines and platforms), the fundamental material interrelationships are derived primarily on the basis of DIN EN 1992 which is applicable to the design and construction of building of concrete, reinforced concrete and pre-stressed concrete. In the paper at hand the application of the design value for the compressive strength of concrete fcd to modern, high performance grouts is discussed. Firstly, the components of the design value for the compressive strength of concrete fcd are presented in detail and it is then discussed how in the safety concept within the standards variances are considered in the underlying assumptions and uncertainties are taken into account during their determination. Coefficients of variation were determined based on values of compressive strength from realistic and offshore-typical grouting experiments, which were applied during the determination of the partial safety factor for grout &ggr;G. The applicability of the design value of the compressive strength of concrete fcd under consideration of the derived partial safety factor for grout &ggr;G was subsequently tested and compared to the design value of DIN EN 1992.

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Bautechnik aktuell 5/2020Bautechnik5/2020361-365Bautechnik aktuell

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Nachrichten:
Im Gespräch mit Reiner Nagel zum Konvent der Baukultur 2020
Brandschutzatlas, Stand 3/2020
Specials von Ernst & Sohn jetzt kostenlos lesen
FDB veröffentlicht Überarbeitungen von zwei FDB-Merkblättern mit Stand 03/2020

Persönliches: Bernhard Hauke für Verlag Ernst & Sohn in den Konvent der Baukultur 2020 berufen
Veranstaltungen: 6. Deutscher Geotechnik-Konvent

Wettbewerbe: Bundespreis UMWELT & BAUEN
Rezensionen

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBautechnik5/2020366Veranstaltungskalender

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Inhalt: Bautechnik 4/2020Bautechnik4/2020Inhalt

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Titelbild: Bautechnik 4/2020Bautechnik4/2020Titelbild

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Zum Titelbild:
Klimafreundlich bauen, ein angenehmes Raumklima schaffen und möglichst vielen Grundschülern der simbabwischen Rising Star Grundschule Zugang zu Bildung zu ermöglichen, ist Ziel des Projekts, welches seit 2016 in mehreren Bauabschnitten in Hopley entsteht. Hopley liegt am Stadtrand von Simbabwes Hauptstadt Harare. In Folge von Zwangsumsiedlungen im Jahr 2005 ist es ein Zufluchtsort für Flüchtlinge aus den umliegenden Stadtteilen geworden. Die BewohnerInnen haben hier 2010 die private Rising Star Schule gegründet, um ihren Kindern Zugang zu Bildung zu ermöglichen. Mehr dazu auf S. 294. (Foto: Kristina Egbers/Ingenieure ohne Grenzen)
Weitere Informationen: ingenieure-ohne-grenzen.org

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Bauprodukte digital 2020Bautechnik4/20201-112Sonderheft

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Flachdächer 2020Bautechnik4/20201-60Sonderheft

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Innovative Fassadentechnik I-2020Bautechnik4/20201-56Sonderheft

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Regenwasser-Management 2020Bautechnik4/20201-88Sonderheft

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Spezialfälle und Sonderlösungen 2020Bautechnik4/20201-48Sonderheft

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Bauen in Österreich 2020Bautechnik4/20201-36Sonderheft

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Für alle, die im Baugeschehen am Puls der Zeit bleiben wollen, lohnt auch ein regelmäßiger Blick über den Tellerrand, sprich: über die Grenzen. Es ist nicht zu übersehen, dass der ?kleine? Nachbar Österreich viele wertvolle Impulse für die Branche beisteuert. Im Jahr 2017 erzielten 35.100 Unternehmen mit insgesamt 253.000 Beschäftigten einen Umsatz von 46,6 Milliarden Euro. Damit trug die Branche 6,4 Prozent zur Wirtschaftsleistung Österreichs bei. In dieser Ausgabe möchten wir Ihnen einige Lösungen und Best-Practice-Beispiele aus unserem Nachbarland vorstellen.

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderbeilage: Holzbau 2020-1Bautechnik4/20201-104Sonderheft

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Schwarz, Jochen; Maiwald, HolgerSynopse der Naturgefahren für KölnBautechnik4/2020221-232Aufsätze

Kurzfassung

Die Synopse der Naturgefahren für die Stadt Köln hat sich als Musterbeispiel für die Betrachtung multipler Naturgefahren erwiesen. In verschiedenen Forschungsprojekten wird auf die im Rahmen des Deutschen Forschungsnetzes Naturkatastrophen (DFNK) vorgelegten Ergebnisse zurückgegriffen. Dabei werden zum Teil die gleichen Ansätze für die Bebauung, Einwirkung bzw. Korrelation zur Ermittlung der Verluste zugrunde gelegt. Der Beitrag spiegelt aus aktueller Sicht, welche Fortschritte im Bereich der Multi-Hazard- und Risikobewertung erreicht wurden, wie sich diese in den Prognosen und Szenarien niederschlagen und nicht zuletzt, welcher Forschungsbedarf weiterhin abzuleiten ist. Im Vordergrund steht die Fragestellung, welche Konsequenzen sich aus der Detailaufnahme der betroffenen Gebiete und Bestandsbebauung ergeben. In diesem Zusammenhang kommen die von den Autoren entwickelten Verletzbarkeits- bzw. Schadensfunktionen zur Anwendung, die für die betrachteten Naturgefahren (Erdbeben, Sturm, Hochwasser) eine Prognose der zu erwartenden Verteilung der Schadensgrade und die Neubestimmung der Verluste ermöglichen. In Abhängigkeit von der Wiederkehrperiode und unter Berücksichtigung der aktuellen Werteentwicklung lassen sich infolge der mikroskaligen Gebäudebetrachtung qualitative und quantitative Veränderungen begründen.

Synopsis of natural hazards for Cologne
The synopsis of natural hazards for the city of Cologne has proven to be a prime example for the consideration of multiple natural hazards. Various research projects use the results presented within the framework of the German Research Network for Natural Disasters (DFNK). In these studies, partly identical approaches for the building stock, impact or correlation are used to determine the losses. From a current perspective, this paper reflects the progress that has been made in the area of multi hazard and risk assessment, how these changes are reflected in the prognosis and scenarios and, not least, which research needs are still to be derived. In the foreground is the question of which consequences arise from the detailed survey of the affected areas and the existing building stock. In this context, the vulnerability and damage functions developed by the authors are used, which allow for the expected natural hazards (earthquake, storm, flood) a prognosis of the expected distribution of the damage grades and the re-assessment of the losses. Depending on the return period and taking into account the current value development, qualitative and quantitative changes can be justified as a result of the microscale building analysis.

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Innovative Projekte für das Bauen von morgen gesuchtBautechnik4/2020232Nachrichten

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Proske, DirkDie globale Gesundheitsbelastung durch BauwerksversagenBautechnik4/2020233-242Aufsätze

Kurzfassung

In diesem Beitrag wird die globale Gesundheitsbelastung durch Bauwerksversagen bestimmt. Dazu werden mittlere Verhältnisse von Bauwerken zu Einwohnern ermittelt und auf die Gesamtbevölkerung, unterteilt in Industrieländer und Entwicklungsländer, angewendet. Basierend auf bekannten Einsturzhäufigkeiten von Bauwerken werden daraus mittlere jährliche weltweite Einsturzhäufigkeiten von Bauwerken errechnet. Aus den mittleren Opferzahlen werden dann weltweite Opferzahlen geschätzt, wobei nicht nur Todesopfer, sondern auch Verletzte berücksichtigt werden. Diese Opferzahlen werden in “Verlorene Lebensjahre” umgerechnet. Dieser Parameter wird häufig als Maß für ein Gesundheitsrisiko verwendet. Darüber hinaus wird auch noch der Gewinn an Lebensjahren abgeschätzt.

The global burden of structural collapse
In this article, the global health burden of structural collapse is determined. For this purpose, mean ratios of buildings to inhabitants are determined and applied to the total population, subdivided into industrialized and developing countries. Based on known collapse frequencies of structures, mean annual worldwide collapse frequencies of structures are determined. The average number of victims is then used to estimate worldwide victim numbers, considering not only fatalities but also injuries. These casualties are converted into lost life years, which are often used as a measure of the health burden. In addition, the gain in life years is also estimated.

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Mehr Effizienz durch Digitalisierung beim BauBautechnik4/2020242Nachrichten

Kurzfassung

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Maiwald, Holger; Schwarz, JochenSimulative Erdbebenschadensmodellierung auf Grundlage der EMS-98 - Realitätsnähe und PrognosetauglichkeitBautechnik4/2020243-254Aufsätze

Kurzfassung

International liegen verschiedene Schadensmodelle vor, um die strukturelle Schädigung des Bauwerksbestands und die daraus resultierenden Verluste infolge Erdbebeneinwirkung zu quantifizieren. Die Anwendung der verschiedenen Schadensfunktionstypen für eine realitätsnahe Ermittlung der Schäden setzt eine detaillierte Kenntnis des Bauwerksbestands und seiner Verletzbarkeit sowie der standortspezifischen Untergrundbedingungen voraus. Das am Zentrum für die Ingenieuranalyse von Erdbebenschäden der Bauhaus-Universität Weimar im Rahmen des Deutschen Forschungsnetzes Naturkatastrophen (DFNK) entwickelte intensitätsbasierte Schadensmodell für die allgemeine Bebauung wurde an den gemeldeten Verlusten des Albstadt-Erdbebens von 1978 validiert. Eine Betrachtung der Streubreiten und Unsicherheiten in der Verteilung der Schadensgrade Di sowie die Spiegelung an vergleichbaren Schadensmodellen stand bisher noch aus. Die Re-Evaluation der untersuchten Modellansätze erfolgt im Beitrag an den durch unterschiedliche Standortintensitäten gekennzeichneten Erdbebenereignissen (Albstadt 1978, L'Aquila 2009) anhand der real aufgetretenen Bauwerksschäden. Im Rückblick auf die DFNK-Studie werden die Ergebnisse für den Großstadtraum Köln nochmals mit neuen Bauwerksdaten und dem erweiterten Schadensmodell überprüft. Die im DFNK aggregiert beschriebene Bauwerksverletzbarkeit wird auf den Einzelbauwerksbestand übertragen und der Einfluss auf die Erdbebenszenarien untersucht. Die Streuung der strukturellen Schäden und der Verluste wird durch Monte-Carlo-Simulationen berücksichtigt. Die Veränderungen der Ergebnisse gegenüber der DFNK-Studie werden ausgewiesen und diskutiert.

Simulative earthquake damage modeling based on EMS-98 - reliability and predictability
Internationally, various damage models exist to quantify the structural damage to the structure and the resulting losses due to seismic action. The application of the different types of damage functions for a realistic assessment of damage requires a detailed knowledge of the structure and its vulnerability and site-specific conditions. The intensity-based damage model for general building stock, developed at the Earthquake Damage Analysis Center of the Bauhaus-Universität Weimar within the framework of the German Research Network Natural Disasters (DFNK), was validated on the mean damage grades Dm and the reported losses of the 1978 Albstadt earthquake. A consideration of the spreads and uncertainties in the distribution of damage grades Di as well as the mirroring of comparable damage models was still pending. The validation and evaluation of the investigated model approaches is carried out in the paper on the basis of the distribution of the actually occurred structural damages of the seismic events characterized by different site intensities (e.g. Albstadt 1978, L'Aquila 2009). Looking back at the study of DFNK, the results for the metropolitan area of Cologne will be examined again with new building data and the extended damage model. The building vulnerability, aggregated in the DFNK, is transferred to the individual building stock and the influence on the earthquake scenarios is examined. The scatter of structural damage and losses are taken into account by Monte Carlo simulations. The changes in the results compared to the DFNK study are identified and discussed.

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Starl, HansHangwassermodellierungen und deren Möglichkeit zur Abschätzung von potenziellen Gefährdungen für Gebäude - Eine Analyse anhand von Starkregenereignissen in OberösterreichBautechnik4/2020255-267Aufsätze

Kurzfassung

In den letzten Jahren kam es in Österreich vermehrt zu Schäden durch Hochwasser bzw. Hangwasserabflüssen, die von kurzzeitigen, starken Niederschlägen ausgelöst wurden. Im Rahmen einer Modellierung und Analyse von realen Starkregenereignissen mit Schadensfolgen, wie sie sich 2016 in Laakirchen/Oberösterreich ereigneten, wird die Zuverlässigkeit von Hangwassersimulationen im Vergleich zu realen Abflussaufzeichnungen untersucht und das Simulationsmodell validiert. Darauf aufbauend werden die festgestellten Übereinstimmungen und Abweichungen, welche zwischen den Ergebnissen aus den Simulationsrechnungen und den realen Ereignissen erkannt werden, dargelegt und genauer untersucht. Ziel dieser Analyse ist, Möglichkeiten aufzuzeigen, wie zu erwartende Gebäudeschäden durch Hangwasserabflüsse im Vorfeld mit validierten Hangwassersimulationen erkannt werden können bzw. wo die Simulationsrechnung Limitierungen hat.

Modelling of pluvial flooding and its possibilities to estimate potential risks to buildings
In recent years, there has been an increasing amount of damage in Austria due to pluvial floods which were triggered by short-term, high-intensity precipitation. As part of a modelling and analysis of real, heavy rainfall events with damaging effects in the year 2016 in Laakirchen, Upper Austria, the reliability of pluvial flooding simulations is investigated by means of real runoff records. Based on these validations, it is shown how to identify potential buildings at risk with the help of pluvial flood simulation tools. The aim of this combined risk assessment is to analyze identification of buildings at risk as well as to demonstrate limitations of current, commonly-used pluvial flood simulation tools.

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Golias, Emmanuil; Lindenthal, Heiko; Schlüter, Franz-Hermann; Karabinis, Athanasios I.Ertüchtigung seismisch beschädigter Rahmenknoten aus Stahlbeton mittels FRP-FilamentbündelverbindungenBautechnik4/2020268-278Aufsätze

Kurzfassung

In Gebieten mittlerer und hoher seismischer Gefährdung werden in Stahlbetonskelettkonstruktionen bei Erdbebenereignissen häufig die Rahmenknoten (Anschluss Stütze/Riegel) beschädigt und müssen anschließend für eine weitere Nutzung der Konstruktion instand gesetzt werden.
Im Folgenden werden ein neues Sanierungsverfahren und experimentelle Untersuchungen hierzu vorgestellt. Prüfkörper mit zuvor erzeugter moderater Vorschädigung werden mit hochfestem Reparaturmörtel und Filamentbündelverbindungen (C-FRP) im Knotenpunkt Stütze/Riegel verstärkt. Es werden die Versuchsergebnisse eines Prüfkörpers im Maßstab 1:1 im ungeschädigten Zustand (JA1V) sowie im nach Vorschädigung verstärkten Zustand (JA1FXb) ausgewertet und verglichen. Zur Simulation der Erdbebenwirkungen wird dabei zunächst der ungeschädigte Prüfkörper auf dem Prüfstand zyklisch belastet. Anschließend wird derselbe, durch den ersten Versuch vorgeschädigte Prüfkörper mit Filamentbündelverbindungen (C-FRP) im Knoten und im Unterzugbereich verstärkt und auf dem Prüfstand erneut den identischen zyklischen Belastungen ausgesetzt. Die wesentlichen Messergebnisse beider Versuche werden aufgezeichnet und hinsichtlich Tragfähigkeit, Steifigkeiten und absorbierter Energie (Fähigkeit zur Energiedissipation) miteinander verglichen. Des Weiteren wird die angewendete Sanierungstechnik im Detail vorgestellt.

Strengthening of seismically damaged reinforced concrete beam-column joints by means of FRP rope connections through the joint area
In areas of medium and high seismic hazard, reinforced concrete frame structures in seismic events often are damaged at the joints (beam-column connections) and then need to be repaired for further use of the structure. In the following, a new strengthening procedure and experimental investigations will be presented. Test specimens with previously generated moderate pre-damage are repaired with high-strength repair mortar and Carbon Fiber filament bundles (C-FRP) at the beam-column connection. The test results of a test specimen on a scale of 1:1 in the undamaged state (JA1V) as well as in the pre-damaged rehabilitated state (JA1FXb) are evaluated and compared. To simulate the earthquake effects, the undamaged test specimen is first cyclically loaded on the test bench. Subsequently, the same test specimen pre-damaged by the first test is strengthened with C-FRP in the node and beam area and again exposed to identical cyclic loads on the test bench. The essential measurement results of both tests are recorded and compared with each other with regard to load-bearing capacity, stiffness, absorbed energy (ability to dissipate energy). Furthermore, the applied rehabilitation technique is presented in detail. On the basis of the investigations carried out, it is shown that rapid and efficient rehabilitation of joints by high-strength cement without high-pressure injection is possible.

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Konvent der Baukultur am 23.-24. Juni 2020 in PotsdamBautechnik4/2020278Veranstaltungen

Kurzfassung

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Al-Jamous, Ammar; Werner, Michael; Kaiser, Martin; Thyroff, Roy; Gehrke, BerndInstandsetzung der Verrohrung des Starzenbachs in Feldafing mit CarbonbetonBautechnik4/2020279-285Berichte

Kurzfassung

Bisher schließt die abZ zur Instandsetzung mit Carbonbeton den Einsatz unter feuchten Bedingungen und unter Wasser aus. Der Einsatz von Carbonbeton gerade im frei bewitterten Außenbereich und unter Wasser, wie im Bereich von Kanälen, bietet allerdings viel Potenzial für Sonderlösungen im Bereich der Instandsetzung. Neue Versuchsergebnisse zeigen, dass der Einsatz von Carbonbeton unter Wasser durchaus möglich ist. So konnte eine Kanalinstandsetzung mit Carbonbeton als Pilotprojekt erfolgreich durchgeführt werden.
Das Pilotprojekt stellte die einsturzgefährdete Bachverrohrung in zentraler Ortslage von Feldafing dar. In kurzer Bauzeit, unter höchstmöglicher Aufrechterhaltung der Überfahrbarkeit und Zugänglichkeit der Grundstücke konnte der Kanal in geschlossener Bauweise standsicher saniert werden. Zum ersten Mal wurde hierzu das genormte Spritzbetonverfahren mit der noch sehr jungen Carbonbetontechnologie kombiniert und im Wasser- und Kanalbereich dauerhaft eingesetzt. Hierzu waren umfangreiche Untersuchungen zum Einsatz von Carbongelegen im Wasser nötig.
Durch die statischen Eigenschaften und die sehr glatte, fugenlos hergestellte neue Rohrlaibung wurde bei einer zusätzlichen Gesamtauftragsstärke von nur ca. 70 mm das Bauwerk wieder ertüchtigt und gleichzeitig auch die Fließgeschwindigkeit erhöht.

Concrete repair of the Starzenbach duct in Feldafingen with carbon concrete
Repairing concrete structures with carbon reinforced textile concrete under wet conditions or even underwater is not yet taken in to account according to the German abZ. Nonetheless, it can be assumed that there is a high potential for application in outdoor areas /facilities like channels or sewers which are fully exposed to weathering or even partially flooded with water. Recent research already shows that there are possibilities of applying textile reinforced carbon concrete under such conditions, which finally led to the entitled pilot project that has already successfully been completed.
This project was a highly damaged duct liable to collapse in the centre of Feldafingen. The repair must be performed as quickly as possible while traffic and thus access to the adjacent properties must be granted. To meet these requirements, it was necessary to combine the standardised shotcrete method with still developing carbon concrete technology and perform extensive underwater tests prior to the project itself.
It was possible to restore the duct with an additional layer of only 70 mm thickness. Furthermore, the flow speed of the water was improved by the seamless and smooth surface of the carbon concrete.

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